ISO 20074:2019
(Main)Petroleum and natural gas industry — Pipeline transportation systems — Geological hazard risk management for onshore pipeline
Petroleum and natural gas industry — Pipeline transportation systems — Geological hazard risk management for onshore pipeline
This document specifies requirements and gives recommendations on the management of geohazard risks during the pipeline design, construction and operational periods. This document is applicable to all operators and pipelines (existing and proposed/under construction). This document applies to onshore gathering and transmission pipelines used in the petroleum and natural gas industries. NOTE This document is not applicable to piping and pipelines within well-defined plants and facilities, such as pump or compressor stations, processing facilities or refineries. It is assumed that the facility site as a whole will be subject to a separate geohazard assessment to evaluate applicable natural and man-made hazards. Nevertheless, this document can provide useful guidance for assessing the geohazard threat to facilities, including the pipelines within the facility. This document is applicable to all reasonable and credible natural hazards induced by natural forces and hazards induced by human activity that manifest similarly to natural hazards collectively referred to as "geological hazards" or "geohazards", or through industry as attributed to "natural forces". Geohazards covered by this document include, but are not limited to (not given in order of significance): — mass wasting processes, including landslides, lateral spreads, rockfalls, debris flows, avalanches, and similar processes whether naturally occurring or anthropogenic; — land subsidence and/or sinkhole formation, whether naturally occurring such as from dissolution of salt or carbonate rock formations (karst formation) or human caused, such as from underground mining or withdrawal of subsurface fluids such as groundwater and oil and gas; — seismic hazards, such as ground shaking, fault rupture, liquefaction, flow failures and lateral spreading or associated secondary effects, such as seismically triggered landslides; — volcanic hazards, such as lahars, pyroclastic flows, lava flows, dam break, and volcanically induced seismicity (excluding ashfall), where such hazards can be reasonably predicted; — hydrologic processes, such as flooding, vertical scour of river bottoms, channel migration and bank erosion, channel avulsion, rapid lake drainage; — permafrost/periglacial processes and geothermal effects, such as thermal degradation, frost heave or thaw settlement, thermal erosion, thermokarst; — surface (overland), trench backfill, or earthwork fill erosion; — expansion or collapsing processes caused by expansive and collapsible soils, such as glaciomarine clays, collapsible loess, etc. This document is not applicable to atmospheric/environmental effects, such as the following: — high winds induced from hurricanes and tornadoes and similar storms, except where such events are reasonably predictable and will induce geohazards such as landslides, erosion, etc.; — lightning; — forest or brush fires; — ashfall from volcanic eruptions. Furthermore, this document is not applicable to cascading events, where one remote event leads to a chain of events that eventually induces a geohazard near the pipeline. It is only applicable to geohazards that directly affect the pipeline or RoW.
Industrie du pétrole et du gaz naturel — Systèmes de transport par conduites — Gestion des risques géologiques pour les conduites terrestres
Le présent document définit les exigences et donne des recommandations relatives à la gestion des risques géologiques pendant les périodes de conception, de construction et d'exploitation de la conduite. Le présent document est applicable à tous les exploitants et conduites (existantes et proposées/en construction). Le présent document s'applique aux conduites terrestres de collecte et de transport utilisées dans les industries du pétrole et du gaz naturel. NOTE Le présent document n'est pas applicable aux conduites à l'intérieur d'usines et d'installations bien définies, telles que les stations de pompage ou de compression, les installations de transformation ou les raffineries. Il est supposé que le site de l'installation dans son ensemble fera l'objet d'une évaluation distincte des aléas géologiques afin d'évaluer l'éventualité d'aléas naturels ou anthropiques (dus aux activités humaines). Néanmoins, le présent document peut fournir des recommandations utiles pour l'évaluation de la menace que représentent les aléas géologiques pour les installations, y compris les conduites à l'intérieur de l'installation. Le présent document s'applique à tous les aléas naturels raisonnables et crédibles induits par des forces naturelles et aux aléas induits par l'activité humaine qui se manifestent de la même façon que les aléas naturels, collectivement appelés «aléas géologiques», ou aux aléas interprétés par l'industrie comme attribuables à des forces naturelles. Les aléas géologiques couverts par le présent document comprennent, sans toutefois s'y limiter (sans ordre d'importance): — les processus d'instabilité gravitaire, y compris les glissements de terrain, les étalements latéraux, les chutes de rochers, les coulées de débris, les avalanches et autres processus similaires, qu'ils soient naturels ou anthropiques; — la subsidence et/ou la formation de dolines, qu'il s'agisse de phénomènes naturels tels que la dissolution de formations salines ou carbonatées (formation karstique) ou d'origine humaine, comme l'exploitation minière souterraine ou l'extraction de fluides souterrains comme les eaux souterraines, le pétrole et le gaz; — les aléas sismiques, tels que les secousses, les ruptures de failles, la liquéfaction, les ruptures par écoulement et l'étalement latéral ou les effets secondaires connexes, tels que les glissements de terrain déclenchés par des séismes; — les aléas volcaniques, tels que les lahars, les coulées pyroclastiques, les coulées de lave, les ruptures de barrage et la sismicité induite par volcanisme (à l'exclusion des pluies de cendres), lorsque de tels aléas peuvent être raisonnablement prévus; — les processus hydrologiques, tels que les inondations, l'affouillement vertical des fonds des cours d'eau, la migration du chenal et l'érosion des berges, l'avulsion du chenal, le drainage rapide des lacs; — les processus pergélisol/périglaciaires et les effets géothermiques, tels que la dégradation thermique, le soulèvement dû au gel ou le tassement dû au dégel, l'érosion thermique ou le thermokarst; — l'érosion de surface, du remblai de tranchées ou du remblai de terrassements; — les processus de dilatation ou d'effondrement causé par des sols dilatants et effondrables, tels que les argiles glaciomarines, le lœss effondrable, etc. Le présent document n'est pas applicable aux effets atmosphériques/environnementaux tels que: — les vents forts induits par les ouragans, les tornades et les tempêtes, excepté lorsque ces événements sont raisonnablement prévisibles et induiront des aléas géologiques tels que des glissements de terrain, de l'érosion, etc.; — la foudre; — les feux de forêt ou de maquis; — les pluies de cendres résultant d'éruptions volcaniques. De plus, le présent document n'est pas applicable aux événements dits successifs, lorsqu'un événement éloigné conduit à une chaîne d'événements qui finit par induire un aléa géologique près de la conduite. Il n'est applicable qu'aux aléas géologiques qui
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 20074
First edition
2019-07
Petroleum and natural gas industry —
Pipeline transportation systems —
Geological hazard risk management
for onshore pipeline
Industrie du pétrole et du gaz naturel — Systèmes de transport
par conduites — Gestion des risques géologiques pour les conduites
terrestres
Reference number
ISO 20074:2019(E)
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ISO 20074:2019(E)
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms, definitions and abbreviated terms . 2
3.1 Terms and definitions . 2
3.2 Abbreviated terms . 5
4 Pipeline geohazard risk management program . 5
4.1 Key principles . 5
4.2 Requirements for a PGMP . 5
4.3 Elements of a PGMP . 6
4.3.1 General. 6
4.3.2 Preliminary engineering and route selection phase . 7
4.3.3 Detailed design phase . . 9
4.3.4 Construction phase .10
4.3.5 Operation and maintenance phase .12
5 Risk identification .13
5.1 General .13
5.2 Geohazard inventory .17
5.3 Desktop data analysis .17
5.4 LiDAR and remote sensing imagery analysis .18
5.5 Field investigation .18
5.5.1 Field investigation techniques .18
5.5.2 Field investigation scope .18
5.5.3 Field investigation recommendations .18
5.6 Geotechnical investigation .19
6 Risk assessment .19
6.1 General .19
6.2 Assessment systems and methods.19
6.2.1 Assessment systems .19
6.2.2 Assessment methods . .20
6.3 Assessment for regional pipeline geohazard susceptibility .22
6.4 Assessment for individual pipeline geohazard .22
7 Risk mitigation .23
7.1 General .23
7.2 Mitigations .23
7.2.1 Physical and procedural mitigations .23
7.2.2 Short-term and long-term mitigation measures .24
8 Techniques and methods for geohazard risk management .25
9 Data management .28
Annex A (informative) Guidelines for pipeline route selection .29
Annex B (informative) Field investigation recommendations .31
Annex C (informative) Example of classification of geological environmental conditions by
complexity level .33
Annex D (informative) Example qualitative assessment method .35
Annex E (informative) Example semi-quantitative assessment method .45
Annex F (informative) Potential methods to mitigate risk .54
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Annex G (informative) Some key influencing factors of selected geohazards .61
Bibliography .66
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ISO 20074:2019(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso
.org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore
structures for petroleum, petrochemical and natural gas industries, Subcommittee SC 2, Pipeline
transportation systems.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
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ISO 20074:2019(E)
Introduction
This document is used by pipeline operators and designers for the implementation and improvement of
geohazard risk management of onshore pipelines.
It is used for the orderly and effective identification, assessment and mitigation of geohazards
threatening the integrity or safety of the pipeline, and to reduce the potential for risks and accident
loss. This document is intended to address geohazards along the pipeline and right-of-way (RoW).
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 20074:2019(E)
Petroleum and natural gas industry — Pipeline
transportation systems — Geological hazard risk
management for onshore pipeline
1 Scope
This document specifies requirements and gives recommendations on the management of geohazard
risks during the pipeline design, construction and operational periods.
This document is applicable to all operators and pipelines (existing and proposed/under construction).
This document applies to onshore gathering and transmission pipelines used in the petroleum and
natural gas industries.
NOTE This document is not applicable to piping and pipelines within well-defined plants and facilities,
such as pump or compressor stations, processing facilities or refineries. It is assumed that the facility site as a
whole will be subject to a separate geohazard assessment to evaluate applicable natural and man-made hazards.
Nevertheless, this document can provide useful guidance for assessing the geohazard threat to facilities,
including the pipelines within the facility.
This document is applicable to all reasonable and credible natural hazards induced by natural forces
and hazards induced by human activity that manifest similarly to natural hazards collectively referred
to as “geological hazards” or “geohazards”, or through industry as attributed to “natural forces”.
Geohazards covered by this document include, but are not limited to (not given in order of significance):
— mass wasting processes, including landslides, lateral spreads, rockfalls, debris flows, avalanches,
and similar processes whether naturally occurring or anthropogenic;
— land subsidence and/or sinkhole formation, whether naturally occurring such as from dissolution
of salt or carbonate rock formations (karst formation) or human caused, such as from underground
mining or withdrawal of subsurface fluids such as groundwater and oil and gas;
— seismic hazards, such as ground shaking, fault rupture, liquefaction, flow failures and lateral
spreading or associated secondary effects, such as seismically triggered landslides;
— volcanic hazards, such as lahars, pyroclastic flows, lava flows, dam break, and volcanically induced
seismicity (excluding ashfall), where such hazards can be reasonably predicted;
— hydrologic processes, such as flooding, vertical scour of river bottoms, channel migration and bank
erosion, channel avulsion, rapid lake drainage;
— permafrost/periglacial processes and geothermal effects, such as thermal degradation, frost heave
or thaw settlement, thermal erosion, thermokarst;
— surface (overland), trench backfill, or earthwork fill erosion;
— expansion or collapsing processes caused by expansive and collapsible soils, such as glaciomarine
clays, collapsible loess, etc.
This document is not applicable to atmospheric/environmental effects, such as the following:
— high winds induced from hurricanes and tornadoes and similar storms, except where such events
are reasonably predictable and will induce geohazards such as landslides, erosion, etc.;
— lightning;
— forest or brush fires;
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ISO 20074:2019(E)
— ashfall from volcanic eruptions.
Furthermore, this document is not applicable to cascading events, where one remote event leads to a
chain of events that eventually induces a geohazard near the pipeline. It is only applicable to geohazards
that directly affect the pipeline or RoW.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms, definitions and abbreviated terms
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.1.1
construction phase
period where the pipeline is physically constructed encompassing all activities from RoW clearing, to
commissioning and RoW clean-up/reinstatement
3.1.2
detailed design phase
period consisting of detailed design, which can include but is not limited to detailed hydraulic studies,
mechanical design of the pipeline, stress analysis, design of RoW, full characterization of all identified
geohazards, construction and logistics planning, and supply management
3.1.3
dynamic management
process that covers the pipeline’s full life cycle, which can be implemented when a new hazard is
identified or an existing hazard changed
3.1.4
geohazard inventory
list of all identified geohazards which can be maintained, enhanced or decreased throughout the life of
the pipeline project
Note 1 to entry: Ideally, the inventory would be computer based and linked to a Geographic Information
System (GIS).
3.1.5
geohazard susceptibility
geological or environmental conditions that might allow a geohazard event to occur
Note 1 to entry: A geohazard event can be natural or man-made occurrence that induces an integrity or safety
threat to the pipeline or RoW.
3.1.6
geologically sensitive area
area potentially prone to geohazards
EXAMPLE Such areas include seismic fault zones or active faults, medium and large rivers, high and steep
slopes, debris flows corridors, landslide prone topography, areas prone to karst collapse, mined-out areas.
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3.1.7
hydrologic process
process associated with flowing water, i.e. river and stream processes
3.1.8
individual pipeline geohazard
specific geohazard that can impact the pipeline
3.1.9
land subsidence
sinking or gradual downward settling of the earth’s surface with relatively little horizontal movement
Note 1 to entry: It can be caused by karst processes, collapsible or dispersive soils, piping erosion, upward
migration of underground mining works, or other processes.
3.1.10
long-term management
management activities for pipeline geohazards (3.1.15) through monitoring and periodic re-evaluation
of threat levels from geohazards
3.1.11
mass wasting process
general term for the dislodgement and gravity-driven downslope movement or transport of soil and
rock material
3.1.12
operation and maintenance phase
period in pipeline lifecycle during which hydrocarbon product fills the pipeline and is transported
through the pipeline, and the pipeline operator addresses issues related to pipeline and RoW
maintenance and integrity
3.1.13
operator
person or organization which owns or operates a pipeline system or facilities and which is responsible
for the operation and integrity of the pipeline system
3.1.14
pipeline failure consequence
impact or loss caused directly or indirectly by leakage, damage or reduced performance of a pipeline
subject to geohazards
EXAMPLE Social and environmental impact, loss of life and property, negative impact on corporate
reputation, and economic loss.
Note 1 to entry: This includes individual pipeline geohazard and regional pipeline geohazard.
3.1.15
pipeline geohazard
geological process or phenomenon that have the potential to cause damage to a pipeline or RoW
3.1.16
pipeline geohazard risk
combination of geohazard susceptibility (3.1.5), pipeline vulnerability (3.1.22) and pipeline failure
consequence (3.1.14)
3.1.17
pipeline geohazard risk assessment
process of determining whether pipeline geohazard risks (3.1.16) are acceptable or require mitigation
or an intervention
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ISO 20074:2019(E)
3.1.18
pipeline geohazard risk identification
process of discovery, characterization and description of credible and probable geohazards that can
impact the pipeline or RoW
3.1.19
pipeline geohazard risk management
coordinated activity for guiding and coping with issues related to pipeline geohazard risk (3.1.16)
3.1.20
pipeline geohazard risk management program
set of processes and procedures for guiding operating companies or operators (3.1.13) to carry out
pipeline geohazard risk management (3.1.19)
3.1.21
pipeline geohazard risk mitigation
process of selecting and implementing a geohazard risk countermeasure or intervention to reduce
the probability of a negative event or reduce the consequences of a negative event that can impact the
pipeline or RoW
3.1.22
pipeline vulnerability
conditional likelihood of a pipeline being subject to damage due to a geohazard, given a geohazard
occurs and impacts the pipeline, which is an estimate of how resistant it is to damage caused by
geohazards
3.1.23
preliminary engineering and route selection phase
initial period in the pipeline lifecycle during which basic design work is completed, including but not
limited to route study and selection, preliminary design of the pipeline, early planning for logistics,
supply management and regulatory planning and submissions
3.1.24
regional pipeline geohazard
group or cluster of existing and potential geohazards located within a defined geographic area
3.1.25
right-of-way
corridor of land within which the pipeline operator has the right to conduct activities in accordance
with the agreement of the land owner
[SOURCE: ISO 13623:2017, 3.1.19]
3.1.26
seismic hazard
hazard occurring as a result of an earthquake
3.1.27
subject matter expert
SME
practitioner experienced with evaluating and managing geohazards
Note 1 to entry: The qualifications for a subject matter expert vary by location but they generally include a degree
in geology, geomorphology, hydrogeology, geotechnical engineering, geological engineering, civil engineering, or
related degree and at least five years of practical experience working with geohazards.
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3.2 Abbreviated terms
GIS Geographic Information System
ILI In-Line Inspection
LiDAR Light Detection and Ranging
PGMP Pipeline Geohazard Risk Management Program
RoW Right-of-way
4 Pipeline geohazard risk management program
4.1 Key principles
A PGMP is a set of practices and procedures used to systematically identify, evaluate, and manage
geohazards for the purposes of reducing the risk of damage to a pipeline system to an acceptable level.
A PGMP is operated for the entire lifespan of the pipeline from conception and design, to construction,
operation, and until the pipeline system is decommissioned. Thus, the PGMP should be designed and
implemented in such a way that critical information will be maintained and accessible for the lifetime
of the pipeline.
Because a variety of different groups participate in the design, construction and operation of a pipeline,
overall ownership of the PGMP rests with the operator. The operator shall designate an individual or
organization (the “PGMP team”) to administer the PGMP during and between the different phases. The
PGMP team may be the operator’s personnel or a qualified third party entrusted by the operator. In case
of replacement of one organization by another, a proper handover of geohazard risk management duties
shall be ensured. When the geohazard risk management is assigned to a third party, the operator shall
be continuously and intimately engaged with the third party to ensure that the interests and needs of
the operator and all stakeholders are being adequately addressed and protected.
It is recommended that geohazard risk management throughout the life of a pipeline be carried out by
the same organization, which can be either an operator, or a third party entrusted by them.
Dynamic management of pipeline geohazards is required and newly identified geohazards may be
included in said management. Geohazards included in dynamic management are referred to as risk
management objects.
Where a PGMP is needed, operators shall establish and maintain a PGMP for the life of the asset.
Operator shall update the PGMP during the life of the asset as and when conditions warrant.
All work associated with the geohazard risk identification, assessment and mitigation of the pipeline
shall be carried out by qualified personnel. SMEs shall be consulted as necessary throughout all stages
and phases of the pipeline lifecycle.
PGMP activities shall be documented. Geohazards might change over time, and changes in the PGMP
shall be documented over time, to ensure that the most current data and assessments are identified.
Out-of-date assessments may be archived.
4.2 Requirements for a PGMP
The PGMP informs an operator of how to design, construct and operate the pipeline in a safe,
environmentally responsible and reliable manner.
The PGMP covers the phases of preliminary engineering and route selection, detailed design, construction,
as well as operation and maintenance. It is recommended to conduct geohazard risk management as a
discrete element of the pipeline design phase, beginning in the earliest phases of design.
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Geohazard risks to a pipeline, and thus the need and scope of a PGMP, varies from pipeline to pipeline,
due to a number of natural and human-induced factors. Geohazard risk might be higher for pipelines
operated in areas of
a) steep terrain,
b) active tectonics,
c) high precipitation,
d) soluble bedrock,
e) high seismicity,
f) geologically young terrain,
g) significant natural resource exploitation/extraction,
h) landslide prone geology,
i) volcanism,
j) active shallow mining,
k) significant river crossings, and
l) geothermal variability such as permafrost.
For example, a short pipeline in a flat, tectonically stable region with minimal rainfall might have a
relatively low geohazard risk. In this case, the operator might demonstrate that a PGMP is not needed.
Conversely a long pipeline with a 50-year service life, in a remote, steep, tectonically active tropical
region would likely have a relatively high geohazard risk. In this case, the operator would very likely
establish a PGMP.
Because of the broad variation in geohazard risk between pipelines, an operator is required to assess
geohazard risk of existing and future pipelines and determine whether a PGMP is necessary.
If an operator concludes that a PGMP is not necessary for a particular pipeline or section of pipeline, the
conclusion shall be documented. The documentation shall be a report titled:
Demonstration that Geohazard Management Program is not Required for [name of pipeline].
It shall include, without limitation, a discussion of the items listed in 4.2 a) to l) with an explanation
why the geohazard risks are of such a low level that a PGMP is not needed. The report shall be prepared
in consultation with suitable SMEs with appropriate experience in the region and type of geology in
which the pipeline is, or will be installed.
If an operator concludes that a PGMP is necessary, the operator shall establish a PGMP team to design
and implement the appropriate PGMP, beginning at the earliest phases of project development.
4.3 Elements of a PGMP
4.3.1 General
To prevent and reduce risks caused by geohazards, the PGMP shall be carried out throughout the life of
a pipeline under the guidance of the PGMP team. The PGMP covers four interlinked processes:
— identification of potential geohazards;
— evaluation of the severity of the geohazards;
— mitigation of the threat from the geohazards;
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ISO 20074:2019(E)
— long-term management of geohazards through monitoring and periodic re-evaluation of threat
levels from geohazards.
The four processes are needed to varying degrees throughout the life of the pipeline.
To illustrate the application of the four processes, this document considers four phases of pipeline life:
— preliminary engineering and route selection;
— detailed design;
— construction;
— operation and maintenance.
Each phase is discussed below, with an illustration of the four processes within each phase.
A typical PGMP follows the flowchart in Figure 1. The PGMP process shall occur in parallel with
consideration of other constraints, such as economics and societal.
4.3.2 Preliminary engineering and route selection phase
In this phase, the effects of geohazards shall be fully considered to meet the requirements of route
selection. Because the most effective mitigation of geohazards is avoidance, this phase represents an
important opportunity for the operator to
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 20074
Première édition
2019-07
Industrie du pétrole et du gaz
naturel — Systèmes de transport
par conduites — Gestion des risques
géologiques pour les conduites
terrestres
Petroleum and natural gas industry — Pipeline transportation
systems — Geological hazard risk management for onshore pipeline
Numéro de référence
ISO 20074:2019(F)
©
ISO 2019
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ISO 20074:2019(F)
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Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés
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ISO 20074:2019(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes, définitions et termes abrégés . 2
3.1 Termes et définitions . 2
3.2 Termes abrégés . 5
4 Programme de gestion des risques géologiques pour la conduite.5
4.1 Principes clés . 5
4.2 Exigences relatives à un PGMP . 6
4.3 Éléments du PGMP . 7
4.3.1 Généralités . 7
4.3.2 Phase d’ingénierie préliminaire et de sélection du tracé . 7
4.3.3 Phase de conception détaillée . 9
4.3.4 Phase de construction .11
4.3.5 Phase d’exploitation et de maintenance .13
5 Identification des risques .15
5.1 Généralités .15
5.2 Inventaire des aléas géologiques.20
5.3 Analyse des données de bureau .20
5.4 Lidar et analyse des images de télédétection .21
5.5 Reconnaissance sur le terrain .21
5.5.1 Techniques de reconnaissance sur le terrain .21
5.5.2 Portée de la reconnaissance sur le terrain .22
5.5.3 Recommandations relatives à la reconnaissance sur le terrain .22
5.6 Reconnaissance géotechnique .22
6 Évaluation du risque .22
6.1 Généralités .22
6.2 Méthodes et systèmes d’évaluation .23
6.2.1 Systèmes d’évaluation .23
6.2.2 Méthodes d’évaluation . .24
6.3 Évaluation de la susceptibilité aux aléas géologiques régionaux pour la conduite .26
6.4 Évaluation des aléas géologiques individuels pour la conduite .26
7 Réduction des risques .26
7.1 Généralités .26
7.2 Mesures de réduction .27
7.2.1 Mesures de réduction physiques et procédurales .27
7.2.2 Mesures de réduction à court terme et à long terme .28
8 Techniques et méthodes de gestion des risques géologiques .29
9 Gestion des données .32
Annexe A (informative) Lignes directrices pour la sélection du tracé de la conduite .33
Annexe B (informative) Recommandations relatives à la reconnaissance sur le terrain .35
Annexe C (informative) Exemple de classification des conditions géologiques
environnementales par niveau de complexité .37
Annexe D (informative) Exemple de méthode d’évaluation qualitative .39
Annexe E (informative) Exemple de méthode d’évaluation semi-quantitative .47
Annexe F (informative) Méthodes potentielles de réduction des risques .56
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ISO 20074:2019(F)
Annexe G (informative) Plusieurs facteurs clés d’influence des aléas géologiques choisis .64
Bibliographie .70
iv © ISO 2019 – Tous droits réservés
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ISO 20074:2019(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 67, Matériel, équipement et structures
en mer pour les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 2, Systèmes de
transport par conduites.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
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ISO 20074:2019(F)
Introduction
Le présent document est utilisé par les exploitants et les concepteurs de conduites pour la mise en
œuvre et l’amélioration de la gestion des risques géologiques pour les conduites terrestres.
Il est utilisé pour identifier, évaluer et réduire méthodiquement et efficacement les aléas géologiques qui
menacent l’intégrité ou la sécurité de la conduite, et pour réduire les risques et les fuites accidentelles.
Le présent document a pour objet de traiter les aléas géologiques sur la conduite ou la bande de
servitude (RoW).
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NORME INTERNATIONALE ISO 20074:2019(F)
Industrie du pétrole et du gaz naturel — Systèmes de
transport par conduites — Gestion des risques géologiques
pour les conduites terrestres
1 Domaine d’application
Le présent document définit les exigences et donne des recommandations relatives à la gestion des
risques géologiques pendant les périodes de conception, de construction et d’exploitation de la conduite.
Le présent document est applicable à tous les exploitants et conduites (existantes et proposées/en
construction).
Le présent document s’applique aux conduites terrestres de collecte et de transport utilisées dans les
industries du pétrole et du gaz naturel.
NOTE Le présent document n’est pas applicable aux conduites à l’intérieur d’usines et d’installations
bien définies, telles que les stations de pompage ou de compression, les installations de transformation ou les
raffineries. Il est supposé que le site de l’installation dans son ensemble fera l’objet d’une évaluation distincte
des aléas géologiques afin d’évaluer l’éventualité d’aléas naturels ou anthropiques (dus aux activités humaines).
Néanmoins, le présent document peut fournir des recommandations utiles pour l’évaluation de la menace que
représentent les aléas géologiques pour les installations, y compris les conduites à l’intérieur de l’installation.
Le présent document s’applique à tous les aléas naturels raisonnables et crédibles induits par des
forces naturelles et aux aléas induits par l’activité humaine qui se manifestent de la même façon que
les aléas naturels, collectivement appelés «aléas géologiques», ou aux aléas interprétés par l’industrie
comme attribuables à des forces naturelles. Les aléas géologiques couverts par le présent document
comprennent, sans toutefois s’y limiter (sans ordre d’importance):
— les processus d’instabilité gravitaire, y compris les glissements de terrain, les étalements latéraux,
les chutes de rochers, les coulées de débris, les avalanches et autres processus similaires, qu’ils
soient naturels ou anthropiques;
— la subsidence et/ou la formation de dolines, qu’il s’agisse de phénomènes naturels tels que la
dissolution de formations salines ou carbonatées (formation karstique) ou d’origine humaine,
comme l’exploitation minière souterraine ou l’extraction de fluides souterrains comme les eaux
souterraines, le pétrole et le gaz;
— les aléas sismiques, tels que les secousses, les ruptures de failles, la liquéfaction, les ruptures par
écoulement et l’étalement latéral ou les effets secondaires connexes, tels que les glissements de
terrain déclenchés par des séismes;
— les aléas volcaniques, tels que les lahars, les coulées pyroclastiques, les coulées de lave, les ruptures
de barrage et la sismicité induite par volcanisme (à l’exclusion des pluies de cendres), lorsque de tels
aléas peuvent être raisonnablement prévus;
— les processus hydrologiques, tels que les inondations, l’affouillement vertical des fonds des cours
d’eau, la migration du chenal et l’érosion des berges, l’avulsion du chenal, le drainage rapide des lacs;
— les processus pergélisol/périglaciaires et les effets géothermiques, tels que la dégradation thermique,
le soulèvement dû au gel ou le tassement dû au dégel, l’érosion thermique ou le thermokarst;
— l’érosion de surface, du remblai de tranchées ou du remblai de terrassements;
— les processus de dilatation ou d’effondrement causé par des sols dilatants et effondrables, tels que
les argiles glaciomarines, le lœss effondrable, etc.
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ISO 20074:2019(F)
Le présent document n’est pas applicable aux effets atmosphériques/environnementaux tels que:
— les vents forts induits par les ouragans, les tornades et les tempêtes, excepté lorsque ces événements
sont raisonnablement prévisibles et induiront des aléas géologiques tels que des glissements de
terrain, de l’érosion, etc.;
— la foudre;
— les feux de forêt ou de maquis;
— les pluies de cendres résultant d’éruptions volcaniques.
De plus, le présent document n’est pas applicable aux événements dits successifs, lorsqu’un événement
éloigné conduit à une chaîne d’événements qui finit par induire un aléa géologique près de la conduite.
Il n’est applicable qu’aux aléas géologiques qui ont un impact direct sur la conduite ou la bande de
servitude.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes, définitions et termes abrégés
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1.1
phase de construction
période au cours de laquelle la conduite est physiquement construite, englobant toutes les activités du
défrichement de la bande de servitude à la mise en service et jusqu’au nettoyage et à la remise en état de
la bande de servitude
3.1.2
phase de conception détaillée
période de conception détaillée, qui peut comprendre, sans toutefois s’y limiter, des études hydrauliques
détaillées, la conception mécanique de la conduite, l’analyse des contraintes, la conception de la bande
de servitude, la caractérisation complète de tous les aléas géologiques identifiés, la planification de la
construction et de la logistique et la gestion des approvisionnements
3.1.3
gestion dynamique
processus qui couvre tout le cycle de vie de la conduite, qui peut être mis en œuvre lorsqu’un nouvel
aléa est identifié ou qu’un aléa existant évolue
3.1.4
inventaire des aléas géologiques
liste de tous les aléas géologiques identifiés qui peut être maintenue, complétée ou réduite pendant
toute la durée de vie du projet de conduite
Note 1 à l'article: Idéalement, l’inventaire devrait être informatisé et relié à un système d’information
géographique (SIG).
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ISO 20074:2019(F)
3.1.5
susceptibilité aux aléas géologiques
conditions géologiques ou environnementales qui pourraient déclencher un aléa géologique
Note 1 à l'article: Un aléa géologique peut être un événement naturel ou anthropique qui induit une menace pour
l’intégrité ou la sécurité de la conduite ou de la bande de servitude.
3.1.6
zone sensible sur le plan géologique
zone potentiellement sujette aux aléas géologiques
EXEMPLE Ces zones comprennent les zones sismiques ou les failles actives, les moyens et grands cours
d’eau, les pentes fortes et abruptes, les corridors de coulées de débris, la topographie sujette aux glissements de
terrain, les zones sujettes à l’effondrement karstique, les exploitations minières.
3.1.7
processus hydrologique
processus associé aux écoulements d’eau vive, c’est-à-dire aux rivières et aux ruisseaux
3.1.8
aléa géologique individuel pour la conduite
aléa géologique spécifique pouvant avoir un impact sur la conduite
3.1.9
subsidence
affaissement ou tassement graduel de la surface de la Terre avec relativement peu de mouvements
horizontaux
Note 1 à l'article: Peut être causé par des processus karstiques, des sols effondrables ou dispersifs, l’érosion par
effet de Renard, la propagation vers la surface des ouvrages miniers souterrains ou d’autres processus.
3.1.10
gestion à long terme
activités de gestion des aléas géologiques pour la conduite (3.1.15) par la surveillance et la réévaluation
périodique des niveaux de menace des aléas géologiques
3.1.11
processus d’instabilité gravitaire
terme général désignant le déplacement ou le transport du sol et des matériaux rocheux par dislocation
et par gravité vers le bas d’une pente
3.1.12
phase d’exploitation et de maintenance
période du cycle de vie de la conduite au cours de laquelle le produit hydrocarboné remplit la conduite
et est transporté par celle-ci, et l’exploitant de la conduite traite les questions liées à la maintenance et
à l’intégrité de la conduite et de la bande de servitude
3.1.13
exploitant
personne ou organisme qui possède ou exploite un système de conduite ou des installations, et à qui
revient la responsabilité de l’exploitation et de l’intégrité du système de conduite
3.1.14
conséquence d’une défaillance de conduite
impact ou perte causé(e) directement ou indirectement par une fuite, un dommage ou une performance
réduite d’une conduite sujette aux aléas géologiques
EXEMPLE Impact social et environnemental, pertes humaines et matérielles, impacts négatifs sur la
réputation de l’entreprise et pertes économiques.
Note 1 à l'article: Cela comprend les aléas géologiques individuels et les aléas géologiques régionaux pour la
conduite.
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ISO 20074:2019(F)
3.1.15
aléa géologique pour la conduite
processus ou phénomène géologique susceptible de causer des dommages à une conduite ou une bande
de servitude
3.1.16
risque géologique pour la conduite
combinaison de la susceptibilité aux aléas géologiques (3.1.5), de la vulnérabilité de la conduite (3.1.22) et
de la conséquence d’une défaillance de conduite (3.1.14)
3.1.17
évaluation des risques géologiques pour la conduite
processus visant à déterminer si les risques géologiques pour la conduite (3.1.16) sont acceptables ou
s’ils nécessitent des mesures de réduction ou une intervention
3.1.18
identification des risques géologiques pour la conduite
processus de découverte, caractérisation et description des aléas géologiques crédibles et probables
qui peuvent avoir un impact sur la conduite ou la bande de servitude
3.1.19
gestion des risques géologiques pour la conduite
activité coordonnée pour guider et gérer les problématiques relatives aux risques géologiques pour la
conduite (3.1.16)
3.1.20
programme de gestion des risques géologiques pour la conduite
ensemble de processus et de procédures pour guider les sociétés d’exploitation ou les exploitants
(3.1.13) à mener la gestion des risques géologiques pour la conduite (3.1.19)
3.1.21
réduction des risques géologiques pour la conduite
processus de sélection et de mise en œuvre d’une contre-mesure des risques géologiques ou d’une
intervention pour réduire la probabilité d’un événement préjudiciable ou réduire les conséquences d’un
événement préjudiciable pouvant avoir un impact sur la conduite ou la bande de servitude
3.1.22
vulnérabilité de la conduite
probabilité conditionnelle qu’une conduite soit endommagée en raison d’un aléa géologique, considérant
qu’un aléa géologique se produise et affecte la conduite, ce qui représente une estimation de sa
résistance aux dommages causés par des aléas géologiques
3.1.23
phase d’ingénierie préliminaire et de sélection du tracé
période initiale du cycle de vie de la conduite au cours de laquelle les travaux de conception de base
sont achevés, y compris, mais sans s’y limiter, l’étude et la sélection du tracé, la conception préliminaire
de la conduite, la planification préliminaire de la logistique, la gestion des approvisionnements, et
la planification des permis à demander au regard de la loi qui s'applique et les dépôts de demandes
correspondants
3.1.24
aléa géologique régional pour la conduite
groupe ou ensemble d’aléas géologiques existants et potentiels situés dans une zone géographique définie
3.1.25
bande de servitude
bande de terre dans lequel l’exploitant de la conduite est en droit d’exercer les activités définies en vertu
de l’accord qui le lie au propriétaire du terrain
[SOURCE: ISO 13623:2017, 3.1.19, modifié]
4 © ISO 2019 – Tous droits réservés
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ISO 20074:2019(F)
3.1.26
aléa sismique
aléa résultant d’un tremblement de terre
3.1.27
expert en la matière
EEM
praticien expérimenté dans l’évaluation et la gestion des aléas géologiques
Note 1 à l'article: Les qualifications d’un expert en la matière varient selon l’emplacement, mais il s’agira
généralement d’une personne possédant un diplôme en géologie, géomorphologie, hydrogéologie, génie
géotechnique, génie géologique, génie civil ou un diplôme associé et au moins cinq ans d’expérience pratique dans
le domaine des aléas géologiques.
3.2 Termes abrégés
ILI inspection par racleur instrumenté (In-Line Inspection)
Lidar détection et estimation de la distance par laser (light detection and ranging)
PGMP programme de gestion des risques géologiques pour la conduite (Pipeline Geohazard Risk
Management Program)
RoW bande de servitude (Right-of-way)
SIG système d’information géographique
4 Programme de gestion des risques géologiques pour la conduite
4.1 Principes clés
Un PGMP est un ensemble de pratiques et de procédures utilisées pour identifier, évaluer et gérer
systématiquement les aléas géologiques dans le but de réduire le risque de dommages d’un système de
conduite à un niveau acceptable. Un PGMP est exploité pendant toute la durée de vie de la conduite, de la
conception à la construction, à l’exploitation et jusqu’au démantèlement du système de conduite. Ainsi,
il convient que le PGMP soit conçu et mis en œuvre de manière que les informations critiques soient
conservées et accessibles pendant toute la durée de vie de la conduite.
Étant donné qu’une variété de groupes différents participent à la conception, à la construction et à
l’exploitation d’une conduite, la propriété globale du PGMP appartient à l’exploitant. L’exploitant doit
désigner une personne ou une organisation (l’«équipe PGMP») pour administrer le PGMP pendant et
entre les différentes phases. L’équipe PGMP peut être composée de membres du personnel de l’exploitant
ou d’un tiers qualifié en charge par délégation de l’exploitant. En cas de remplacement d’une organisation
par une autre, le transfert en bonne et due forme des tâches de gestion des risques géologiques doit être
assuré. Lorsque la gestion des risques géologiques est confiée à un tiers, l’exploitant doit être en relation
permanente et étroite avec ce tiers pour veiller à ce que les intérêts et les besoins de l’exploitant et de
toutes les parties prenantes soient dûment pris en compte et protégés.
Il est recommandé que la gestion des risques géologiques pendant toute la durée de vie d’une conduite
soit assurée par le même organisme, qui peut être soit un exploitant, soit un tiers chargé de la gestion
des risques géologiques par ce dernier.
La gestion dynamique des aléas géologiques pour la conduite est nécessaire et les aléas géologiques
nouvellement identifiés peuvent être inclus dans ladite gestion. Les aléas géologiques inclus dans la
gestion dynamique sont appelés objets de gestion des risques.
Lorsqu’un PGMP est nécessaire, les exploitants doivent établir et maintenir un PGMP pendant toute la
durée de vie de l’actif. L’exploitant doit mettre à jour le PGMP pendant la durée de vie de l’actif lorsque
les conditions le justifient.
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ISO 20074:2019(F)
Tout travail associé à l’identification, à l’évaluation et à la réduction des risques géologiques pour la
conduite doit être effectué par une équipe qualifiée. Des experts en la matière doivent être consultés si
nécessaire tout au long des étapes et phases du cycle de vie de la conduite.
Toutes les activités du PGMP doivent être documentées. Les aléas géologiques peuvent évoluer au fil du
temps, et les changements dans le PGMP doivent être documentés au fil du temps, afin d’assurer que
les données et les évaluations les plus récentes sont identifiées. Les évaluations caduques peuvent être
archivées.
4.2 Exigences relatives à un PGMP
Le PGMP informe un exploitant de la façon de concevoir, de construire et d’exploiter la conduite d’une
manière sûre, respectueuse de l’environnement et fiable.
Le PGMP couvre la phase d’ingénierie préliminaire et de sélection du tracé, la conception détaillée, la
construction, ainsi que l’exploitation et la maintenance. Il est recommandé d’effectuer la gestion des
risques géologiques en tant qu’élément distinct de la phase de conception de la conduite, en commençant
dès les premières phases de la conception.
Les risques géologiques pour une conduite, et donc la nécessité et la portée d’un PGMP, varient d’une
conduite à l’autre, en raison d’un certain nombre de facteurs naturels et anthropiques. Les risques
géologiques peuvent être plus élevés pour les conduites exploitées
...
Questions, Comments and Discussion
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